DE630096C - Entladungsroehre mit indirekt beheizter Oxydkathode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entladungsröhre mit indirekt beheizter Oxydkathode und besteht in einer Anordnung, die die gleichmäßige Funktion der Röhre auf eine vorher bestimmte Zeitspanne sichert und ihre Lebensdauer auf dieselbe Zeitspanne begrenzt. Erreicht wird dies dadurch, daß mit dem Heizkörper wenigstens ein Glühfaden aus Wolfram oder Molybdän in Reihe geschaltet ist, dessen Betriebstemperatur über der des Heizkörpers der indirekt beheizten Kathode liegt, und der so bemessen ist, daß er nach einer vorausbestimmten Zeit infolge Zerstäubung seines Materials den Strom unterbricht.

Der mit dem Heizkörper in Reihe geschaltete Glühfaden bindet durch seine Verdampfung die während des Betriebes frei werdenden Gase, so daß^; sie die aktive Oberfläche der Kathode nicht angreifen können. Der gasebindenden Wirkung kann außerdem noch mittels eines Elektronenüberganges zwischen ihm und einer naheliegenden Elektrode nachgeholfen werden. Die zeitliche Begrenzung der Lebensdauer hat den Vorzug, daß eine verzerrte Tonwiedergabe verhindert wird, also solange die Röhre betriebsfähig ist, sie auch einwandfrei arbeitet. Die Lebensdauer kann beispielsweise mit 1200 Stunden bemessen sein. Die Betriebstemperatur des Glühfadens aus Wolframdraht liegt bei etwa 2000 bis 2300⁰ C.

Statt eines Wolframdrahtes kann auch ein Molybdändraht verwendet werden, in welchem Falle die Fadentemperatur entsprechend niedriger wird. .

Da durch den Glühfaden der ganze Heizstrom der Kathode fließt, wird sein Widerstand, um einen zu großen Heizenergieverbrauch zu vermeiden, kleiner als derjenige des Heizdrahtes der Kathode gewählt, so daß der Spannungsabfall diesen Faden entlang nur ein Bruchteil der Betriebsspannung der Röhre ist. Sein Querschnitt wird zweckmäßig kleiner als derjenige des Heizkörpers gewählt, damit er die benötigte Temperatur unter Wirkung des Heizstromes erreicht. Der Faden kann von einer anderen Elektrode umgeben werden, die, auf diesen Faden bezogen, ein solches Potential erhält, daß ein Elektronenstrom zwischen der Elektrode und dem Faden fließt. Bei solchen Anordnungen kann dieses Elektrodensystem, dessen Kathode der Glühfaden, die Anode die ihn umgebende Elektrode ist, zur Gleichrichtung verwendet werden. Bei mit Wechselstrom geheizten Röhren wird der Glühfaden vorteilhaft symmetrisch zum elektrischen Mittelpunkt des Heizkörpers angeordnet. Unter elektrischem Mittelpunkt wird jener Punkt, von welchem die bis zu den Stromzuführungen gemessenen Widerstände gleich sind, verstanden. Bei solcher Anordnung aber zeigt sich die Wir-

kung der Wechselspannung des Heizstromes zwischen dem Glühfaden und der ihn umgebenden Elektrode in keinem störenden; Maße, und zwar insbesondere dann nichi£ wenn zwischen den Enden des Glühfadäpder von dem normalen Heizstrom verürsacliffe.' Spannungsabfall klein ist, z. B. unter ι Voll liegt.

Die Zeichnung zeigt ein Perspektivbild des ίο Elektrodeneystems; die Halterungen der Anode und des Gitters sind in das Glasfüßchen montiert, die äußeren Teile der Anode und die Zuführungen sind nicht dargestellt. Die indirekt geheizte Kathode ι der Röhre ist ein mit Erdkalioxydsehicht überzogenes Nickelrohr, das auf das aus Isoliermaterial bestehende Röhrchen 2 aufgezogen ist, in dessen Bohrungen die Heizkörper der Kathode ' die Wolframdrähte 3, 4 liegen. Der Heizstrom wird in diese Drähte mittels Halterungen 5 und 6 geführt. Die Zuführung der Kathode ist Draht 7, Das andere Ende der Heizdrähte 3, 4 ist mit den Halterungen 8, 9 verbunden, die weiterhin den Glühfaden 10 verbinden. Dieser Wolframglühfaden hat Widerstand, Querschnitt und Länge kleiner als die entsprechenden Abmessungen der den Heizkörper bildenden Drähte 3, 4, so daß seine Temperatur unter Wirkung des normalen Heizstromes über 2000° C bei einem solchen Werte liegt, bei welchem das Wolfram schon merkbar verdampft. Die Lebensdauer des Fadens entspricht der erwünschten Lebensdauer der Röhre. Der Glühfaden 10, der bei Betriebstemperatur schon eine beträchtliche Emission besitzt, ist von der Hilfsanode 11 umgeben, die vom Halterdraht 12 getragen und mittels einer zu diesem Halterdraht angeschlossenen Zuführung auf einem beliebigen Potential gehalten wird.

Das Gitter 13 und Anode 14 der Röhre können von der gebräuchlichen Art und Ausführung sein, Die Stromzuführung" dieser Elektroden ist zwecks leichterer Übersicht weggelassen.

In der Röhre nach der Zeichnung, bei welcher der elektrische Mittelpunkt des Heizkörpers und des Heizfadens infolge des symmetrischen Aufbaues der Röhre zusammenfallen, kann das Elektrodensystem, bestehend aus den Hilfselektroden 10 und 11, z. B. als ein Zweielektroden- (Dioden-) Gleichrichter verwendet werden und die mittels ihnen gleichgerichteten Schwingungen mit der Triode, bestehend aus Elektroden 1, 13, 14, verstärkt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung kann natürlich bei Mehrgittern und Mehranodenröhren und Gleichrichtern gut verwendet werden, da der sich auf hoher Temperatur beendende Glühfaden, was die Bindung der frei Sjfsjrdenden Gase betrifft, jedenfalls wirksamer i^ljals die emittierende Oberfläche der KastEoäe von niedrigerer Temperatur, welche * deshalb ihre Emissionsfähigkeit langer bzw. gleichmäßiger beibehält. Wenn es zweckmäßig erscheint, können auch mehrere Glühfaden mit dem Heizkörper der Kathode in Reihe geschaltet werden.

Die Verwendung des Glühfadens gemäß der Erfindung besitzt noch den Vorteil, daß die Kathode zur Erreichung einer höheren spezifischen Emission auf einer 5 bis 10 °/₀ höheren Temperatur als bisher gebräuchlich gehalten werden kann. Der Glühfaden verhindert nämlich, daß die Röhre während der ^7S rapiden Emissionsverminderung, die bei Kathoden mit höherer Temperatur bald eintrifft, noch verwendet werden kann. Es muß aber beachtet werden,-daß die Temperaturen des Glühfadens und der Kathode miteinander übereinstimmen sollen, da sonst das frühe Ausbrennen des Glühfadens die Röhre mit noch gut emittierender Kathode betriebsunfähig machen würde. Die Bemessung des Glühfadens auf eine vorausbestimmte Lebensdauer geschieht auf der in der Glühlampentechnik bekannten Weise durch Wahl der entsprechenden spezifischen Belastung, und zwar zweckmäßig auf eine solche Lebensdauer, während welcher die Emission der Röhre nur auf einen vorausbestimmten Bruchteil, z. B. ³/₄Teil der ursprünglichen Emission, sinkt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Entladungsröhre mit indirekt beheizter Oxydkathode, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Heizkörper wenigstens ein Glühfaden aus Wolfram oder Molybdän in Reihe geschaltet ist, dessen Betriebstemperatur über der des Heizkörpers der indirekt beheizten Kathode liegt, und der so beimessen ist, daß er nach einer vorausbestimmten Zeit zerstäubt ist.

2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Heizkörper in Reihe geschaltete Glühfaden emittiert und mit einer besonderen Elektrode umgeben ist.

3. Entladungsröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Heizkörper in Reihe geschaltete Glühfaden symmetrisch zum elektrischen Mittelpunkt des Heizkörpers angebracht ist.

-Hierzu 1 Blatt Zeichnungen